Ученые определили, от чего зависит качество микродеталей

МОСКВА, 11 окт - РИА Новости. Ученые Самарского университета установили зависимость технологии производства микродеталей для современной техники от микроструктуры материалов. Научная работа велась вместе с тайваньскими коллегами. По словам исследователей, построенная модель найдет применение в ключевых отраслях современной промышленности — от ракетостроения до медицины. Результаты исследования опубликованы в журнале Metals.

Потребность в технологиях производства микродеталей повысилась в последние годы в связи с общей миниатюризацией техники, сообщают специалисты. Ученые и инженеры работают над решением проблемы обеспечения высокой точности, стабильности размеров и заданных механических свойств устройств и отдельных деталей в этом процессе.

Для решения этих задач ученые Самарского университета им. Королева вместе с тайваньскими коллегами изучили технологический процесс формообразования миниатюрных деталей для современной техники из медного сплава в зависимости от его микроструктуры. Исследователи оценили влияние размера зерен заготовки на свойства конечной детали и на эффективность отдельных технологических операций.

«

"Мы установили и оценили влияние исходного размера зерен металла на градиент свойств и структуру готовой детали в области формуемых ребер. Теперь у нас есть аналитическая модель с ключевыми параметрами этого технологического процесса", — рассказал профессор кафедры обработки металло­­в давлением Самарского университета Ярослав Ерисов.

Ученый подчеркнул, что исследователям пришлось придумать и спроектировать необходимые условия для проведения экспериментов и решить ряд теоретических вопросов.

Для нужд исследования был сделан специальный штамп для холодного выдавливания из заготовок (полых цилиндров диаметром 9 мм) втулок с внутренним оребрением высотой 0,3 мм. Различный исходный размер зерен в заготовках был достигнут путем отжига — нагрева и выдержки заготовок при разных температурах, объяснил ученый.

"Результаты исследования позволят в будущем предсказывать свойства получаемых деталей и проектировать создание новых с нужными свойствами", — отметил Ерисов.

Ученые уверены, что полученные результаты имеют большое значение для всех отраслей, где используются микромеханизмы. А это сегодня практически любая сфера деятельности: от ракетостроения и авиации до бытовой электроники и медицины.

Опубликованные результаты получены в ходе продолжения работ по оценке влияния фактора масштаба на течение металла при формообразовании деталей сложной геометрии, начатых в рамках совместного гранта РФФИ и Министерства по науке и технологиям Тайваня.

В выполнении работ принимали участие коллективы кафедры обработки металлов давлением и кафедры технологий производства двигателей Самарского университета, коллектив Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, а также зарубежный коллектив National Taipei University of Technology.